科技報導2017年4月號424期 by 科學月刊 Science Monthly

科學月刊姊妹刊物

全

方

SciTech Reports

創刊於1982年

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野

．

科

技

人

關

懷

每月15號出刊

科技報導 424 S c i Te c h

Reports

2017.4月號

scitechreports.blogspot.tw

論文造假：臺灣大學非大學？--4 邁向高科技學術創業--5 生技醫藥之國際合作--7 李世昌院士：如果行動裝置網路更快，網格技術會取代雲端技術。--11 把機器「變聰明」快速複製每個完美--14 工研院智慧機械科技中心組長羅佐良專訪--16 高職師要實務赴企業充電--18 用CRISPR技術來揭開螞蟻複雜社會行為的演變之謎--20

臺灣傑出女科學家獎頒獎聚焦物質科學領域吳健雄學術基金會，〈臺灣女科學家屢創新突破尖端材料開發與應用享譽國際臺大凝態科學研究中心主任林麗瓊特聘研究員榮獲「第十屆臺灣傑出女科學家獎」〉，2017年3月11日。

【本刊訊】由臺灣萊雅、婦聯會、和

質，在地震周期中不同時段的地殼變形機

吳健雄學術基金會共同主辦的「臺灣傑

制、以及岩石圈的應力和應變狀態。這些

出女科學家獎」，第10屆於3月初頒獎，

資訊可用來估計斷層的滑移速率、發生大

本屆各類獎項得主皆從「物質科學」領

地震的潛能、以及可能發生的地震規模，

域的女科學家中選出，女科學家獎獎項

並以此作為未來地震活動的趨勢評估和採

分為傑出獎、新秀獎及孟粹珠獎學金。

取防災措施的科學依據。許雅儒的研究有

傑出獎得獎者為臺大凝態科學研究中心主任暨特聘研究員林麗瓊，其主要研

多篇論文發表於Science期刊、構造物理學等國際頂級期刊。

科學月刊4月號【描繪世界的模樣】上市！

究領域在半導體、光電與能源材料，並

另一名新秀獎得主余欣珊是高能實

著重於利用先進薄膜技術來合成低維度

驗物理的專家，在粒子物理的實驗研究

奈米材料，探討其成長機制、微結構與

方面擁有豐富經驗。她的研究重心為歐

各種物理及化學性質的關係，投入應用

洲核子研究組織（CERN）的大型強子

本刊為科技新聞刊物，除了提供當月重要的

物理領域已超過30年。根據臺灣傑出女

對撞機實驗（ L H C ），她隸屬於其中之

學界、政策、產業訊息外，並有學者專家針

科學家獎新聞稿表示，1989年林博士取

「緊湊渺子線圈偵測器（Compact Muon

對科技（含醫療）政策、教育、產業相關的時

得美國哈佛大學應用物理學博士學位；

Solenoid Experiment, CMS）」國際實驗

事發表評論或提供專業意見。竭誠歡迎關心

1989年至1994年期間在美國奇異公司

團隊，研究質子對撞後產生的高能光子

（GE）研發總部材料科學研究中心擔任

和Ｚ玻色子的動量和角度分佈，用以檢

材料科學家，是該公司第一位亞裔女科

驗標準模型的預測。余欣珊憑藉著出色

學家；其後受聘於臺灣大學凝態科學研

的研究成果，在三千多人的高能物理實

究中心於1994年返回臺灣，成為臺大凝

驗團隊CMS中，兩次獲選擔任物理小組

態科學研究中心第一位女性研究員，主

召集人（Convener），帶領20~30人之國

持尖端材料實驗室，至今已逾20年。

際團隊；整個實驗團隊136個召集人裡，

《科技報導》稿約

臺灣科技發展的您，就上述方向踴躍投稿。寫作時請依照稿約：一、避免學術專業論文寫作格式。二、字數盡量在 2000至 5000 字內，可附相關圖或表至多5張。

三、請遵守著作權法，如有著作權爭議（包括圖片），由作者自行負責。一經投稿，即視同授權刊載。四、稿件刊出後將致贈當期刊物一本及薄

新秀獎則由中央研究院地球科學研究

其中只有6名來自亞洲的學術機構，余

所研究員許雅儒與中央大學物理學系副教

副教授便為其中之一，大幅提升了參與

授余欣珊獲得。許雅儒的研究主要是利用

CMS實驗的臺灣團隊之國際能見度。孟

臺灣本島和周邊地區的全球衛星定位系統

粹珠獎學金由交通大學材料科學與工程

真實姓名、聯絡方式、服務機關或就讀學校，

GPS觀測網，以及分析地形變儀器的觀測

學所博士班四年級學生謝孆慧獲得，獎

並請於信件主旨中標示「科技報導投稿」。

記錄，來了解地下深處的斷層帶的物理性

項目的為鼓勵年輕女科學家。

（稿酬將於刊出當月月底寄發，由第一作者代表簽收）。稿件請寄至 scimonth@gmail.com，註明

中華民國一○六年四月十五日

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科技報導

科技部公布臺大學術倫理案相關人員處分科技部，〈公布臺大學術倫理案審議結果〉，2017年3月30日。

【本刊訊】針對2016年11月在匿名論文

文3篇）、譚慶鼎副教授（違反學術倫理

對被檢舉的數篇論文。根據科技部新聞稿

討論網站Pubpeer上遭質疑的郭明良等人違

論文 2 篇）、林本仁副教授（違反學術倫

敘述，在這7次審查會議中，數度請相關

反學術倫理案，科技部於今（2017）年3

理論文1篇）、楊卿堯醫師（違反學術倫

論文作者提供原始圖檔與數據，仔細審視

月30日公布臺大學術倫理案審議結果。

理論文1篇）、嚴孟祿教授（違反學術倫

圖檔資料，部分圖表難以肉眼、學理或經

理論文1篇）。

驗法則判定之影像圖檔，委請工程師以美

科技部表示，於Pubpeer上遭質疑的18篇論文中，有7篇論文並未違反學術倫理、

而這8位當事人將依照違反類型及比

國航太總署所建立的標準空間觀察演算法

有11篇涉及違反學術倫理，在這11篇論

例，收回研究主持費及停權處分。其中，

（Spatial Standard Observer, SSO）進行科

中，遭質疑數據圖表有40個，經審議及分

郭明良教授停權10年並追回94~105年相關

學分析與驗證。

析軟體鑑定後，確認遭質疑的圖片中有3

計畫研究主持費154.25萬元、林明燦教授

科技部除了公布臺大違反學術倫理案

個沒有問題、1個重覆使用及36個變造或

停權8年並追回97~105年相關計畫研究主

懲處名單外，也在3月31日發佈新聞稿表

造假。

持費81萬元、張正琪教授停權8年並追回

示收到多位關心國內學術發展的學者發起

經科技部認定違反學術倫理的論文申

98~105年相關計畫研究主持費76萬元、蘇

的連署活動之連署書，呼籲學界共同形塑

請或取得科技部獎補助，嚴重到影響審查

振良副研究員停權5年、追回96~105年相

學術界良善研究誠信風氣。另外在新聞稿

判斷或資源分配公正之研究人員計8位，

關計畫研究主持費34.5萬元。

中提到，科技部已於2017年3月15日成立

分別為郭明良教授（違反學術倫理論文8

科技部於2016年11月組成學術倫理調

「研究誠信辦公室」，主要任務為研究與

篇）、林明燦教授（違反學術倫理論文4

查委員會，成員包含中研院院士、大學校

分析學術倫理違反樣態，依國內外案例及

篇）、張正琪教授（違反學術倫理論文4

長及各大專業學者，並在2016年11月30日

科技進展，定時強化「本部學術倫理案件

篇）、蘇振良副研究員（違反學術倫理論

到2017年3月20日召開7次審查會議，比

處理及審議要點」之規範。

中華民國一○六年四月十五日

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H7N9基因突變使病毒容易傳染人類香港大學，〈港大發現H7N9禽流感病毒基因突變致感染人類能力增強為病毒監控及研發藥物提供關鍵標記〉，2017年3月22日。

【本刊訊】由香港大學新發傳染性疾病

後發現，所有的H7N9病毒都在NS基因組

進一步追蹤此突變是從此時開始出現，

國家重點實驗室及李嘉誠醫學院微生物學

上帶有一個NS-G540A的獨特突變。並且

研究結果顯示此突變可追朔到2000年爆發

系的研究團隊著手致力於研究，並發現了

透過分子病毒學分析，也發現這個突變位

的H9N2病毒，此後這類突變病毒在禽類

因H7N9禽流感病毒因基因突變，導致病毒

於一個新發現的基因表達調控位點，也因

逐年增加，最後演變為主要病毒群體。

容易感染人類。

為所有的流感病毒都有這一位點，屬於宿

2013年爆發的H7N9病毒是與野鳥的血凝素

香港從1997年首次出現人類遭受感染

主細胞限制病毒繁殖和跨種感染的機制之

（HA）和神經氨酸苷酶（NA）基因重組

H5N1禽流感，2000年則爆發了H9N2禽流

一，是調節病毒在受感染的細胞中繁殖效

後並從H9N2病毒獲得內部基因時獲得這個

感病毒，雖然在2次的禽流感爆發中，皆出

率的因素，因而此突變成為可以增強H7N9

突變，混合而成H7N9病毒。

現了大量的人類遭受感染，且出現許多死

病毒感染哺乳類細胞的能力的關鍵。

亡案例。但是，在2013年爆發的H7N9禽流感病毒卻發現除了能更廣泛的感染人類之外，在鳥禽類也能有效且快速傳播。為了瞭解這個現象，研究團隊深入研究H7N9禽流感病毒為何能在禽類有效傳播及快速感染人類的原因。研究人員分析了2013年以來的H7N9病毒基因

創刊於公元1982年1月中華郵政北台字第1461號執照登記為雜誌交寄行政院新聞局登記局版台誌字第3034號訂閱：全年12期1000元劃撥：0018482-3 科學月刊社主辦：台北市科學出版事業基金會出版者：科技報導雜誌社發行人：張之傑總編輯：蔡孟利副總編輯：林翰佐林宮玄張敏娟編輯委員：王文竹王伯昌江建勳曲建仲李志昌李武炎周鑑恆林秀玉林宮玄林翰佐金升光門立中邱韻如紀延平黃向文范賢娟倪簡白高憲章張大釗陳妙嫻陳彥榮陳鎮東單維彰景鴻鑫曾耀寰程一駿程樹德楊正澤葉李華葉偉文廖達珊管永恕劉宗平鄭宇君鄭運鴻韓德生蘇逸平主編：文詠萱編輯：李依庭美編：王韻青楊翔伊業務經理：李金穗行銷企劃：王弘奕社址：台北市羅斯福路三段125號 11樓之4 電話：(02)2363-4910 傳真：(02)2363-5999 E - m a i l： scimonth @ gmail.com 印刷：赫偉有限公司《本刊長期徵稿，請見頭版稿約》

時事評析

中華民國一○六年四月十五日

科技報導

論文造假：臺灣大學非大學？張讚國

國立政治大學傳播學院客座教授

中國春秋時期，公孫龍提出白馬非馬命

一旦刊登，白紙黑字，所有作者勢必要肩負

學術研究與知識效度並非零和遊戲，一篇

題，不管詭辯與否，經過2500年，在臺灣依

三層相互糾葛的倫理關係：作者與作者、作

好論文不會因作者眾多，而減輕品質份量；

然有現實教訓，特別是學術操守與承擔的

者與論文及作者與期刊，三者之間涵蓋個人

一篇壞論文也不能因單一作者，藉口力有未

辯証。從郭明良團隊論文造假看，如果「白

誠信和集體道德擔當的雙重原則。

逮，而濫竽充數。不管單打或群鬥，作者與論文良窳的功過，只有質的概括承受，沒有

馬」（雙屬性）非「馬」（單屬性）站得住

臺大特別委員會顯然在作者跟共同作者之

腳，「臺灣大學」就非「大學」了。即使面對

間做了二分法的切割，才會斷定楊泮池排列

千夫所指，臺大與校長楊泮池的反應拖泥帶

共同作者「合宜」，卻不必承擔論文造假的

臺大對造假案的處分，依據的或許是一套

水，的確看不出大學格調和風範，更踐踏知

直接或間接責任。從委員會到楊泮池，說穿

機械化的數學邏輯，幾番加減乘除，推算到

識和真理尊嚴。

了不外是，他並未跟郭明良或張正琪沆瀣一

楊泮池，責任就奇妙的歸零了。因為事不關

臺大特別委員會指出，楊泮池擔任多篇

氣，「共同」造假，要分攤其他作者的學術

己，楊泮池對錯誤部分無須負責；反過來

論文共同作者「合宜」，不過「找不到理

倫理缺陷，不免株連九族，茲事體大，更何

說，如果這些論文的數據毫無缺陷，在知識

由」須辭職，三言兩語，避重就輕，把責任

况牽涉大學校長。

宣稱上，又極具創見和突破，楊泮池在貢獻

量的均分稀釋。

洗刷乾淨。像白馬非馬，唯一的辯解立足點

新任科技部長陳良基曾任臺大副校長，

方面到底會如何取捨？弱水三千，只取一瓢？

是，共同作者（集體屬性）非作者（個別屬

他要求比照國外期刊，把論文共同作者的責

不管是自然或社會科學，任何像樣的期

性），只有作者（郭明良和張正琪）應為個

任和貢獻劃分清楚，亡羊補牢，遠水卻救不

刊，在編輯政策或投稿須知中都會明文規

別行為付出代價，刑不上集體，尤其是校

了近火，多少還合理化臺大的鴕鳥作為。當

定，論文由送審到接受刊登，作者應保証研

長。邏輯上強渡關山，楊泮池也就全身而

然，科技部是否可以直接干涉大學的行政自

究是原創、數據真確、程序符合道德規範，

退，「不續任」的宣稱多少掩耳盜鈴。

主和學術自由則是另外一回事。

容毫無抄襲，更沒一稿兩投。

不論有意或無意，有關責任歸屬，臺大特

除非是單獨作者，一篇學術論文從構思、

儘管不具約束力，在知識生產和真理追

別委員會和楊泮池似乎見樹不見林，只看到

數據收集、分析到寫作的整個過程，在技

求上，這些要求是學術期刊與作者雙方難

郭明良和張正琪的個人或局部錯誤，導至數

術或操作流程方面，所有參與的作者可以

以推諉的起碼倫理和職責。臺大特別委員

據偏差，忽略了整篇論文因而產生的誤導，

勞力分工，各司其職。論文完成後產生的

會找不到理由要楊泮池負責，如果不是認

甚至曲解結論，對知識和真理難免造成更大

研究結果，特別是新知與見解的知識宣稱

定「共同作者」不等於「作者」，便是無

戕害。

（knowledge claim）和效度（validity），卻

視知識和真理為何物。楊泮池宣佈「不續

不可能因作者人數多寡而進一步細分。

任」，也未必是向真理低頭。

在學術研究領域裡，只要列名作者，論文

中華民國一○六年四月十五日

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邁向高科技學術創業范賢娟

科普寫作者，曾在大學協助科技創業教育的推廣

現今校園不只鼓勵學術發表，也鼓勵學術創業。在各式各樣的創業型態當中，

研發構想

產品設計

產品製造

推廣上市

營運獲利

難度最高，成功後利潤也最高的當屬「高科技創業」。這是以高科技為核心，雖說容易建立起技術門檻，藉由專利或者專業

商品化的方向。

知能給產品、過程或服務特定的保護，提高獲利空間。但整個流程並沒有想像中簡

的產品就最好，最重要還是看能否滿足

的技術並不難，但重點在於它掌握到人

單，想到就能做到那般水到渠成，需要有

消費者的需求。像蘋果系列的產品所用

們使用平板、手機所需要的便利性，因

人在其中根據商品化的方向去努力，因此在這篇文章當中想提示一些重點。所謂「商品化的方向」，是指從研發構想，經過產品設計、產品製造、推廣上市，最後能營運獲利。學術界大約多數在「研發構想」這部分，通常有項技術突破、原理發現，那就足以發表文章。但要達到商業上的「研發構想」則需要有耐心去找出最佳的參數，推敲適當的應用之處，然後設計出有吸引力的產品，並能規劃出產品流程，接下來還要能推廣上市，因此這跟學術研發還是有點不同。此外，光就研發來說，商品化的研發可能不如學術上的研發這麼令人興奮，能夠獲得知識探索的樂趣，最主要需要的是耐心，不厭其煩地從繁瑣當中找出一條可以規律常走的路，獲得一個穩定可靠的結果。其次，常有學者認為自己的技術最新最好，那產品一定會最好，也一定會賣的最好。不過這當中並沒有「一定」的關係，說不定比較了解市場的人能夠嗅到產品商機，了解市場的需求，而尋找適當的技術來滿足消費者需求時，不見得學術界最新、最好的技術所做出

中華民國一○六年四月十五日

焦點話題

科技報導

此在設計上有很多突破，讓人不論男女

些「不完美」要讓人覺得僅是小瑕疵，不

環。這部分所要花費的資源，絕對不比研

老幼、工作休閒都喜歡使用，這就是非

能是致命的問題，否則如果是有安全疑慮

發時期還少，可能還會多上好幾倍。但這

常成功的產品。也讓人了解商品要能符

的問題（如手機電池自燃、汽車煞車系統

也不是光花錢就會有效果，一開始如果對

合需求甚至創造需求，這會比技術的艱

等），這樣的不完美就絕對要等待修改至

此不熟悉，不妨藉由參加國內外的競賽來

深先進還更重要。

沒有問題才推出。

提升能見度，這是花費最少的宣傳方式，

此外，同一項技術可能可以應用在不同

有關時間感再提一件更重要的事情，就

還有可能吸引人來投資或合作。不過這是

的產品上，新創公司要一項一項來，若同

是我們拿技術比較時，通常認為自身技術

個過渡方式，千萬不要參賽上癮，就一直

時發展過多產品會讓資源分散，此時如果

比業界現行技術好個二倍、三倍，就認為

以比賽為目標，而忘了產品上市所要走的

沒有收入，只會增加自己財務上的壓力。

自己的產品一定有競爭力。但是要把技術

方向，那就喧賓奪主了。

至於如何安排產品發展的優先順序呢？一

轉換成商品需要時間，這通常要3、5年的

以上說的幾點：具有商品化的整體發

般而言，最穩當的是方法是先找較低階、

時間。要知道這3、5年間，業界也會不斷

展方向、不厭其煩地釐出可行作法、重

市場大的技術來做，這可以讓自己有機會

研發進步，如果原先領先幅度有限，那等

視市場需求、排出適合的產品發展優先

練兵，確認技術沒問題，又能有收入。也

到自己產品出來，可能也不具優勢，很難

順序、掌握業界的時間感、最好有異質

許有人就是志在高階產品，但在做之前一

吸引消費者青睞。這項時間感的差距，才

性團隊並能跨領域溝通、善於行銷，大

定要確認自己的經費夠，技術能力夠，而

是重要但容易被新手忽略的。

家記得起來嗎？

且跟那高階產品市場是可以連接上的，這

接下來從團隊組成來看，求學過程通

建議各位可參考許多成功或失敗的範

常會跟相同知識背景的人在一起，但技術

例，以讓自己對學術創業有更多深刻的了

從校園中走出來的技術團隊，還要注意

創業的這條路上，需要聚集不同背景的人

解。這裡也推薦工研院就有許多公開的故

「時間感」。業界的時間感跟校園中的時

才容易成功。因此想從事高科技創業發展

事可以讓大家參考，大家可以從網上找資

間感很不一樣，這可以從很多面向來講。

的人，一定要有跨領域溝通能力，找到自

料閱讀後思考：剛從國外學會高深的半導

最簡單就是學校有寒暑假，有期中、期末

己技術構想的重點，讓人可以快速抓住重

體技術，為什麼回來的第一個商品選擇電

考，但業界沒有，不過這樣的調適應該沒

點，大家才有討論的基礎。這跟學校循循

子錶？臺灣學回來做的產品良率那麼高，

有太大困難。比較有困難之處，第一點，

善誘讓人把細節都搞懂並不相同，不過細

為什麼一開始沒人要買？

學術界針對研究問題，會希望徹底將它搞

節還是要交給專業人員負責。此外跟人合

那一段不僅是臺灣發展的重要歷史，也

清楚，才能發表論文，因此有的時候等個

作時不要陷入成績迷思當中，認為對方一

可對後人許多啟發，而它最近常在國際上

兩、三年去思考如何讓理論對稱、守恒，

定要哪個大學、成績多好才配跟自己合

得獎，也是對創新技術最好的宣傳，希望

使演算法達到完美；但業界通常要搶上市

作。做事還是要找誠實可靠、虛心肯學

大家閱讀後不會光依樣畫葫蘆，而是能思

的時間點（Time to Market），因此有時趕

習、樂於溝通的會比較好。

索當年各項選擇的原因，規劃出適合自己

難度真的很高。

出來的第一版並不完美，不過如果能夠先

最後針對商品行銷也提示一點可行的方

有可堪使用的攻上市場，讓人留下印象，

式。雖然行銷通常不會是學術界的專長，

之後再慢慢修改，會比較有機會。不過那

但既然決定走向學術創業，就別小看這一

的作法。

焦點話題

中華民國一○六年四月十五日

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生技醫藥之國際合作羅彥清

法人生技中心紀威光博士（產學）、中研院劉扶東副院長（學研）、

中研院王惠鈞院士（學研）及臺大楊泮池校長（臨床）指導

誠如發現量子能量的德國物理學家普朗

通過「生技新藥產業發展條例」；2009年

Welfare）」委託，肩負「改善日本早期

克（Max Planck）教授，於1919年領取諾

提出「臺灣生技起飛鑽石行動方案」等政

臨床試驗及核心臨床研究數據中心」的

貝爾物理獎時，受訪時說了感性與理性兼

策；於2010年通過「人體生物資料庫管理

任務。

備的感言：「心智是所有成事的核心矩陣

條例」；2012年建置「臺灣人體生物資料

2. 2013年日本ARO協會正式成立，目的包

點」。也就是，所有未來可能的合作存在

庫（Taiwan Biobank）」，為臺灣「精準醫

括跨國家學術機構的網絡建設、促進協

性，取決於當下覺察的選擇。選擇點發生

療（Precision Medicine）」奠定了堅固的基

調合作、實現更安全與有效的醫療等，

於我們心智的想法，思惟的小光量子波動

礎。政府整合上述的資源及善用累積的能

以改善公眾健康。會員包含日本全國15

力影響及創造了我們的現實，可能性存在

量，於2011年進一步推動NRPB，期能落實

所大學與研究中心。總部由TRI-Kobe專

於思惟與思惟間的沉默波動力空間，該空

學研界研發成果之產業化及商品化。

責統籌、推動與協調運作等管理。日本

間給予我們創造期望的機會，讓我們從一

NRPB為國內生技醫藥產官學研共同合

ARO的目標和任務與臺灣NRPB有異曲

個機會的可能性跳至另一機會的可能性，

作的國家型計畫，結合了多年來產各界累

同工之妙，最重要任務是創新標準治

也賦予了合作發生的契機。站在宏觀價值

積的成果與能量，藉由跨部會暨跨領域之

療，以發展新診斷試劑及治療與預防策

立場，任何事的成功關鍵取決於我們的智

合作，強化我國藥物開發的中下游發展，

略為主，藉由檢討、研究與改善臨床試

慧心智，這心智成就了臺灣生技醫藥的國

將臨床前研究與臨床試驗的概念落實和加

驗失敗的原因、重新再規劃與執行各期

際合作。

值，進而共同創造研發成果產業化與商品

臨床試驗。

隨著為期6年之生技醫藥國家型計畫

化。短程目標為建構與整合研發體系與能

因此，TRI-Kobe具有雙重任務，除了負

（National Research Program for Biopharma-

量；中程目標為健全成果管理與產業化推

責統籌，協調及管理日本全國14個臨床試驗

ceuticals，簡稱NRPB）將於2017年5月完成

動；長程目標則為培育優質具國際競爭力

研究的轉譯數據分析中心，提供臨床研究

階段性任務，本文探討在NRPB國際合作辦

的生技醫藥研發團隊及產業，並將我國的

諮詢與臨床研究相關支援，規劃與執行各

公室協助下，生技醫藥之國際合作及其效

研發能量及成果推向國際。

期臨床試驗及其結果之研究，推動「全球

益之概念落實，以「臺灣與日本（ARO協會與JPMA）」之互信夥伴關係為例，說明國際合作的重要關鍵，除各國政府的各自

同步臨床試驗合作，以新藥之全球同步上

日本生技醫藥的概況：

長期資援、法規調適及研發者等累積能量

（一）ARO協會（Japan Academic Research Organization/Japan ARO Council，以下簡稱

外，雙方或多方長期多層次建立之互信及

日本ARO）

互補的誠信原則與友誼，更是讓國際合作

1. TRI-Kobe：日本「公益財團法人先端醫

成功的重要推手，能於共識下朝向同一目

療振興財團（Foundation for Biomedical

標的方向前進，發揮最大功能性及綜效，

Research and Innovation, FBRI）」底下之

期能共同一步一步落實解決威脅人類健康

「Translational Research Informatics Center

之各種問題，以下為以與日本交流合作為

（簡稱TRI-Kobe）」，於2002年成立於

例之經驗分享。

日本神戶市，由日本「教育、文化、

臺灣生技醫藥的概況

體育、科技部（Ministry of Education,

市為目標」的重要任務外。另一任務為由日本ARO總部成立一個專責辦公室負責會員間的相關生技醫藥研發、協調及國際合作等各項事宜。2002年日本政府在FBRI母體下成立TRI-Kobe專責中心，負責整合與加值日本政府所逐步推動各項之計畫，與臺灣政府於2000年起推動生技醫藥相關的國家型計畫，時間點上非常接近；差異是臺灣的國家型計畫推動辦公室雖亦專責協調、溝通與整合及推動國際業務，但卻非實體單位，就法律而言，並不具實質代表性。

Culture, Sports, Science and Technology）」

（二）日本製藥工業協會（The Japan Phar-

政府為了推動生技醫藥產業的發展，於

與神戶市共同資助創立，為日本第一個

maceutical Manufacturers Association, JPMA）：

1980年開始便將生物技術列為重點科技，並

臨床研究之學研資料中心，亦是日本第

日本以積極推動該國生技醫藥之研發

頒布「加強生物技術產業推動方案」，建

一個臨床研究情報中心，負責日本全

至產品上市，為最重要的國家政策之一。

構產業發展之基礎設施與研發環境；於2000

國6個城市14個臨床研究中心生技醫藥

日本也是在亞洲國家中，獲頒諾貝爾醫

年推動「生技製藥國家型科技計畫」及於

相關的轉譯臨床中心間之協調、支援

學、化學等獎的長青樹，基礎醫學研究已

2002年推動「基因體醫學國家型計畫」；於

及推廣，是統籌管理與運作的中心。

達世界一流水準。NRPB國際合作負責人之

2005年推動「生醫科技島計畫」，以打造臺

該中心於2011年起亦受日本「衛生勞動

一的紀威光博士於2013年起，藉由參加第二

灣成為亞太臨床試驗中心為目標，2007年

福利部（Ministry of Health, Labour and

屆亞洲製藥團體合作會議（Asia Partnership

中華民國一○六年四月十五日

焦點話題

科技報導

Conference of Pharmaceutical Associations,

精準醫學為政府推動多年的臺灣人體生物資

於NRPB建置與運用於TCTC臨床試驗

APAC）、臺灣及日本生技展，開始與日本

料庫（Taiwan Biobank）暨項下的生物標誌

的服務與品質，特別印象深刻、讚賞及

JPMA互動交流並達成共識：以日本藥物研

聯盟（Biosignature Consortia），已累積相當

欲進一步了解實際操作方式，於2016年

發資訊交流合作平臺（Drug Seeds Alliance

研發能量及成熟度足以與其他國家進行國際

12月下旬，再次派6位資訊與臨床相關

Network Japan, DSANJ）為主，開啟臺日產

合作；且精準醫學的研發亦是21世紀全球生

專家，來臺灣接受該臨床管理系統的教

學研交流合作之序幕。JPMA自1968年成立

醫的研發趨勢；例如，美國前副總統拜登親

育訓練，並提出共同接受歐洲ECRIN認

至今已48年，共擁有73家研發製藥產業組織

自主導「登月癌症計畫」，呼籲全球精準

證前的教育訓練等，讓臺灣的臨床管

會員。APAC成立於2012年，由11個亞洲經

醫學合作。再生醫學則是推廣NRPB建置的

理系統走向國際化、國際化認證、及

濟體的12個研發製藥產業組織共同組成，成

iPSC平臺為主的交流和合作，日本再生醫學

協助全球臨床試驗合作。遂於該年12月

員包含來自香港、印尼、日、臺、韓、印

的相關研發、法規及產品等面向，的確比臺

底，福島教授亦邀請臺灣系統專家及美

度、馬、菲、泰、新等國，以「加速創新

灣早起步與先進，值得臺灣學習和合作。

國NIH之CIMS（Clinical Informatics and

藥品在亞洲上市」為使命，期能推升亞洲區域新藥研發能量，加速商品化，以造福亞洲人民。

（二）日本ARO發起全球臨床試驗合作

1. 藉由前項的友誼關係，臺灣自2016年3月起，受日本ARO的邀請加入日本ARO所

誠信國際夥伴關係之建立一、與日本ARO之互動臺灣因推動NRPB已累積了相當的研發能力與能量，成功的吸引了日本TRI-

發起之「全球臨床試驗合作」，以「全球同步藥物核准上市」為共同多國多中心合作目標。參與國家包含亞洲區域國家、歐洲及美國等。全球化合作的第一步驟是：如何標準化臨床分析及管理系

Kobe暨ARO總負責人福島教授（Professor

統？除了各國臨床試驗的品質與環境

Fukushima）於2015年4月，以NRPB國際

外，臨床資訊管理中心亦為影響臨床試

合作辦公室為窗口，主動邀請NRPB總主持人陳建仁院士、王惠鈞院士及楊泮池校長等五位代表，赴日參加第一屆「Taiwan

驗成功與否之重要關鍵因素。2016年8 月，日本TRI-Kobe為促進各國能齊聚一堂作進一步深入與有效的討論，特地於

and Japan Academic Research Organization

會前派學者至各國實際勘查及了解各國

Workshop」研習會，雙方實況交流，取得共

臨床試驗的現況、環境及數據分析與管

識：未來輪流主辦雙邊研習會，每年共同

理中心，包含歐洲標準化臨床分析平臺

Management System）系統主任，赴日進行該總部相關人員的教育訓練，並主動提出臺日技轉合作。臺灣很榮耀之讓日本總部選擇採用臺灣臨床管理系統，作為全球合作的標準化系統之一。

3. 2017年3月2日，於東京舉辦第一屆全球ARO網絡研習會（1st Global ARO Network Workshop），各國代表提出全球合作的策略，與會國家包含臺、日、韓、新加坡、法國ECRIN認證代表、美國NIH代表、美國CDISC、哈佛多國多中心臨床試驗代表、幾位重要國際業界代表及日本ARO會員代表。臺灣由總主持人楊校長受邀代表演講、評論及討論。令人倍感殊榮的是，於該研習會及會後閉門討論會議時， NRPB所使用的臨床系統研發者，陽明大學楊永正教

選擇生技醫藥相關具合作價值之議題，為

聯盟ECRIN （European Clinical Research

該年度主題，促進與落實雙邊研發學者間

授，受邀演講3次，介紹該系統給全部

Infrastructure Network）、美國CDISC

與會人員與代表，深獲讚嘆與掌聲；楊

（Clinical Data Interchange Standards

校長及陽明楊教授攜手，亦正式將臺灣

Consortium）、韓國及臺灣等。於8月

臨床試驗品質及管理系統的優勢，成功

第二屆臺日研習會於2016年5月28日在臺

31日討論會議，臺灣受邀代表為總主持

推廣至國際舞台。日本ARO的福島教授

灣舉辦，此閉門會議議題為「癌症轉譯暨癌

人楊泮池校長、劉扶東副院長及王惠鈞

症登入研究」，日方全國各大學共30位學者

院士，楊校長因事委任臺大吳明賢教

代的醫療世紀，國際醫療團隊是無國界

代表自費來臺共襄盛舉。交流以各科癌症的

授代替出席，於該會議中報告臺灣臨

的，期許全球醫療專業團隊的齊心共識

雙向對應、配對與互補性質為主，臺灣亦以

床試驗合作聯盟（Taiwan Clinical Trial

與創新合作，為地球村努力；亦宣布第

13位講員代表交流，雙方講員與FBRI簽訂

Consortium, TCTC）及其臨床管理系統

二屆將於美國舉行，讓更多美國NIH與

可一年後揭露之保密協議；日本ARO策略

運作及成果；劉扶東副院長則介紹臺灣

歐盟資助的臨床專業團隊，投入全球化

是逐年將臺日交流內容，請專業出版社編輯

Biosignature Consortia的成果，此舉亦將

合作。該日研習會結束後，心動不如行

成冊，一年後公開刊登於Journal of Clinical

臺灣優勢推向國際舞台。本全球化合作

動下，福島教授又另外安排了臺灣與日

Evaluation期刊，供後續相關領域的研發者

案，於2016年初步了解彼此臨床試驗環

本的閉門會議，協商臺灣與日本直接進

參考。第三屆臺日研習會將於2017年5月13

境與品質等後，NRPB總主持人楊校長

行臨床試驗合作，除測試與瞭解臺灣臨

日由日本舉辦，新任日本ARO總負責人中西

建議，後續本全球化合作，由已建立的

床管理系統外，亦展開臺日合作。日本

教授（Professor Nakanishi）提議雙邊以「再

Biosignature Consortia和 TCTC，共同參與

預計將臺灣整套臨床試驗管理系統技轉

生醫學及精準醫學」為議題作進一步交流。

及落實長期的國際合作。

合作至日本；本項合作案於選題及協商

的實質合作。

（一）第二屆臺灣與日本研習會：

於該會閉幕式中強調，現已是地球村時

NRPB總主持人楊泮池校長、共同主持人王

2. 日本TRI-Kobe於2016年第四季期間，經

中，該測試臨床合作，將以歐洲ECRIN

惠鈞院士及國際合作負責人之一劉扶東副院

該內部審慎評估臺灣與韓國由三星醫學

認證規範的規格下的進行，亦可作為認

長深表贊同並接受日方建議。其原因有二，

中心所建置的臨床試驗管理系統後，對

證的必要實際案例之一。期盼臺灣政府

中華民國一○六年四月十五日

焦點話題

SciTech Reports

給予充分支持，藉由本項合作之全球拓

2015年4月雙方展開討論合作架構，紀威

展，作為臺灣與國際銜接之重要橋樑之

光博士代表國合特地至美國與該公司之美

一，讓臺灣生技醫藥研發實力、優勢與

國分公司NFS部門，會談合作方向及後續

任何成功的國際合作案例，從初次接洽

國際角色，於國際舞台展現，促進更多

事宜，該部門部長於同年6月來臺拜會我方

至簽定實質合作契約的期程，最快速為一年

國際夥伴的「走入臺灣、投資臺灣」及

研發者及其團隊，實際瞭解研發者所屬的

醞釀期；中間過程的各學研單位的智財處審

產品上市，落實回饋臺灣人民、社會與

研發環境和能力，藉以評估合作規模和內

查、溝通、國際法規之相容性等考量費時，

國家。

容。同時，該公司與我方研發者所屬機關

這也帶動我國學研單位的法規面向之落實國

的智財處，開始就合作保密協議等內容進

際化。

二、與日本JPMA網絡互動和引進投資：（一）國合團隊於2014年與NRPB產業化推動

行討論，於2015年11月完成簽署。在進入

障礙。此合作案於2016年8月完成雙方合作契約簽定，耗時2年，終有所成。

（二）引進JPMA日商使用臺灣「國家同步輻

研發合作合約協商談判期間，國合協助與

射研究中心–臺灣光源（Taiwan Light Source,

我方的學研單位，開啟雙方合作大門。依

代表我方研發者，持續與日商溝通協調，

TLS）」設施：

該公司的New Frontier Science（NFS）所聚

於該公司和研發者所屬機關智財處，遇到

2015年之臺灣生技展期間，日本JPMA的

焦的研究領域與媒合需求，安排國內研究

談判僵局與瓶頸時，居中協調，多次促使

三日商會員，於來臺參訪生技醫藥研發核心

者與之一對一洽談研發成果與合作，最後

雙方重新再啟動溝通管道；途中遇到該日

設施，國合團隊引介日商參訪臺灣同步輻

於2014年底該部門初步選取其中一位研究

商因內部組織重整，影響本合作案時程。

射中心之TLS，日商驚喜我方所具備的先進

員，作為該公司在臺灣的第一位投資研發

國合以「密切地與雙方保持聯繫和追蹤進

設施等資源，遂提出委託服務需求。國合

合作對象。

展」為角色，主動積極地疏通兩方的疑慮

協助日商與輻射中心：完成保密合約簽署與

合作，將日本第一大跨國製藥公司引介予

中華民國一○六年四月十五日

焦點話題

科技報導

舊型光束線設施試用，此項服務為該中心

際夥伴合作與集思廣益的突破瓶頸，特別是

來可被運用於開發新藥新方向與技術，期能

的首件國際服務委託案。雖然日商已對試

臨床前至轉譯階段的研發階段，進而推向下

開發國內後續相關產業的發展。

用結果表示滿意，但表達仍希望使用新機

游臨床試驗研究及邁向產品化目標。國際

型光束線設施；囿於該中心因現階段尚未

新藥從研發至上市，成功案例的期程是約

對國外開放新機型服務，目前進行內部研

13~15年的資源與人力的投入，藉由國際合

議中。國合團隊將持續扮演雙向的溝通橋

作，期能縮短新藥上市所需時程。

樑，居中協調、疏通調節與取得共識，力

六、臺灣已建立與日本ARO及JPMA等夥伴關係，增加國內研發者的國際合作機會外，透過國際合作，可吸取國外產學研界的研發策略及產品導向的心智和研究精神。這些國

（二）藉由加入日本ARO發起全球合作，成

際網絡平臺亦間接的協助我國人才斷層的潛

功將臺灣臨床試驗環境及TCTC 推廣至亞

藏危機，借助國內研發團隊參與國際合作，

洲其他國家；進一步擴展至全球的國際舞

夥伴間不斷溝通與討論，讓創新研發之概念

臺。期能讓臺灣的生技醫藥研發能量、臨

落實外，亦帶動國內年輕世代學習、累積國

床試驗品質及臨床管理系統等優勢，於最

合經驗和建立國際競爭力的信心，凝聚年輕

後階段的銜接下游臨床試驗至產品上市的

世代學者榮耀心及凝聚力，共同開創新世代

實力，於國際舞臺，站穩一席之地；同時

的生技醫藥里程碑。

開創更多國內外藥廠投入資源的機會。

七、NRPB國際合作的角色，除支援暨推廣

（三）為因應日新月異新療效等面向產品

NRPB整體成果的國際橋樑外，亦拓展具可

化，國際法規單位面臨重重挑戰。借重本項

能合作的新國際夥伴與網絡。借重於國際

全球化的合作，牽動各洲各國法規單位的把

夥伴的優勢與資源，提高我國生技醫藥創

關、省思及調整更新，促進全球一致性審核

新能量的實力及國際角色。生技醫藥的進

標準。期能加速國內臨床試驗各階段審查，

步，除產官學研的環環相扣的投入資源、

讓新藥全球同步、全球上市目標落實；這也

齊心共識的共同努力外，與國際夥伴的共

二、日方來臺灣與會的研發學者們，讓我

可促進國內業界之早期臨床試驗於國內進

同創新研發，同為重要。誠如NRPB總主持

方親自目睹與經驗，日本學者間雖原先彼

行，節省成本及達成最大成效。

人楊校長於2017年3月的內部討論會議，感

促此一國際服務合作案；冀期透過此一服務合作案，能更進一步落實將國內學研界與國際產業鏈連結，累積市場經驗，提昇臺灣國際服務水準。

臺日合作的綜效與價值一、第二屆臺日研習會，除了整年度雙方窗口對窗口共同籌劃及不斷討論溝通外，日方為促進後續具實質合作方向，積極地針對雙向配對的各議題，一一深入釐清哪個方向最具交流綜效，這種真誠與嚴謹的專責幕僚作業與專責辦公室的投入，值得讓我們學習與改進。

此間並未熟悉或認識，一方面是由於不同面向與科別的專業癌症領域，另一方面是

五、與日本JPMA的網絡平臺綜效：

性與理性兼備的勉勵研發學者，亦讓NRPB 國合團隊省思：「NRPB建立的臨床資訊

學者來自不同大學或研究機構；但齊聚一

（一）隨著全球醫藥市場競爭越趨激烈，

中心暨管理系統，最大效益的發揮，是讓

堂，日本ARO研發學者，卻充分展現日本

跨國藥廠都已朝向協同合作方式進行藥物

更多國內外臨床醫師的使用與運用，讓系

民族性團結一致的向心力特質，這的確衝

開發，透過合作分散風險，並深耕夥伴關

統國際化及普遍化，促進更多產品上市目

擊我們對內合作仍不足的思惟與作風，賦

係。國際藥廠如Merck、Pfizer、Novartis、

標。雖臺灣因各種因素下，臺灣可以走得

予臺灣產官學研界的國際合作新思惟；進

AstraZeneca、及Takeda等都推出各種產學合

慢，但臺灣絕對不可停留不走。例如，臺

而透過雙方合作的凝聚力，奠定對整體臺

作，以推進藥物開發及尋找新治療方向。亦

灣須跟著日本ARO的全球策略腳步一起前

灣的信任與中長期國際夥伴關係，以產品

如2015諾貝爾醫學獲獎的美國學者為例，他

進、互補與學習，才能維持臺灣基本國際

化合作目標前進。

長期與美國Merck產學合作，穩固夥伴關係

競爭力。否則今日臺灣的優勢，將成為明

超過30年。藉與JPMA網絡平臺交流，期能

日臺灣的落後」。

三、相對地，臺日雙方交流下，日方透過與NRPB交流，了解臺灣產官學研界的多年努力成果、能力與能量，如TCTC、產學橋接中下游的專業服務及成為世界第一核准肺癌藥物的國家暨法規單位之配合，這些環環相扣的合作與努力，亦成為日本ARO 及日本學者們，朝向與臺灣合作之新思惟。

四、臺灣與日本ARO的合作綜效，最重要的價值，是協助我國建立亞洲及全球系列

引入更多日商投資臺灣研發者外，亦可透過 APAC之開放式創新，推動亞洲地區跨國合作，以實現藥品開發合作，共同解決亞洲地區病患的各式疾病；也讓臺灣政府長期投入的亮眼的研發成果，成功吸引其他國內外藥廠之資金挹注與共同研發，不但補足我國資源的限制，更可加速研發成果的產品化，間接讓臺灣於亞洲及國際生技領域上，成為生技醫藥研發的重鎮之一。

結論臺灣政府先後推動的各階段性任務導向的生技醫藥行動方案，乃至現在的「生物經濟」與「5+2」產業，其目標皆為促進我國生技醫藥產業暨國際化的發展，讓臺灣於有限資源下，仍可立足於國際生技醫藥舞臺。NRPB的國際合作辦公室，在因應與配合政府政策之下，已與國際生技醫藥

（二）與日本製藥協會的二日商的跨領域之

相關的聯盟建立國際交流的穩定基礎。誠

TLS委託服務，宏觀生技發展上，該服務目

如「百年樹人」的前瞻性思惟和諾貝爾得

（一）藉由與日本學界聯盟平臺，創造了雙

的不是收費事宜，真正價值是讓臺灣學習：

主普朗克教授所言：「心智」決定一切可

方學研界的合作管道，為國內生技醫藥的

日本如何將光電運用到新藥開發產業上的效

能性。珍惜建立不易之國際合作成果與友

研發者，開創另一國際合作的機會。優勢包

益。日商藉由使用臺灣之設備，開創新藥研

誼，期盼NRPB轉型後，對國際合作之推動

含：國內研發者，於遭遇困難時，可尋求國

發的可能性；臺灣則是向日方學習該設備未

仍能有相關承接機制。

鏈的國際合作網絡：

中華民國一○六年四月十五日

科技與人文

SciTech Reports

李世昌院士：如果行動裝置網路更快，網格技術會取代雲端技術。林宮玄

任職於中研院物理所，《科學月刊》兼任副總編輯

陳其暐

《科學月刊》主編

1952年出生的李世昌博士，任職於中央研究院物理研究所，2010年獲選為中研院院士。中研院院士屬榮譽頭銜，表彰學者學術成就，不一定要在中研院服務。李院士是臺灣粒子物理領域的重要人物，主持大型計劃與世界各國合作研究。實驗中必需研發新技術，李院士所主持的網格計劃，正是由高能物理實驗的需求而提出的。這些先進技術未來有可能也應用到我們的生活。林宮玄（以下簡稱問）：WWW（World Wide Web，全球資訊網）是因為高能物理實驗，而衍生出來的技術，現在已經改變了這個世界。可稍微介紹WWW歷史及現在的網格計劃嗎？李世昌（以下簡稱答）：CERN（歐洲核子研究組織）是在1990年代開始發展全球資訊網的技術。高能實驗的儀器都是國際合作，當時發展全球資訊網是為了方便交換資訊，而 E-mail不是那麼方便。檔案比較大的資料，譬如設計圖很難交換，所以全球資訊網就開始發展。傳統的粒子物理，幾 -9

十奈秒（nanosecond，10 秒）粒子就會對撞

（陳其暐攝影）

一次；假如一微秒內對撞就產生百萬位元組（Megabyte, MB）的資料量，數據是大量

資訊網的資訊分享而已，是資源共享，所有

科學家在CERN要能優先使用。我們臺灣是

的產生。以前我在費米實驗室（Fermilab）

硬碟儲存的系統跟CPU都可以分享。在世界

出人不是出錢，每次派兩個人去CERN，六

有加速器，我也要建很大的計算中心來分

各地平行的處理數據，就沒有某一個地方

個月以後再換兩個人回來，這樣我們就慢

析數據讓大家處理。數據要經過前置處理

電量負荷太高的問題，每個國家較願意參

慢有一批人懂這個軟體。2005年，CERN覺

才能分析，把0跟1的數據轉換成這個粒子是

與。所以，從全球資訊網的「資訊共享」

得技術成熟了，我們就要真正開始發展。

達到什麼位置等資訊。我們的儀器很大，

進到「資源共享」的分散式計算，就是網格

我們實驗是2010年開始的，CERN自己是

可能有幾層樓高，但是可能只有幾千個粒

（GRID）的概念，也就是CERN要發展的

Tier Zero（頂級）數據中心，Tier Zero就是

子資訊。儀器在取數據時，科學家不希望

World Wide GRID。

所有資源都要出25%，CERN規劃有差不多

數據還要處理一年，才能分析數據。我們

資訊科學家很早就有網格技術概念，但

十個Tier One（一級），條件是跟CERN之

希望數據產生馬上就處理好，所以計算量

時機對才會真正發展。譬如，當時全球資

間要有10 Gb/s 頻寬，經過CERN去交換數

很大，必需在加速器所在的地方提供這個

訊網也是因為網路，然後大家都有個人電

據。Tier Two（二級）到Tier One要有2.5 Gb/

計算服務。2000年時，CERN覺得下一代的

腦，所以就很快發展起來。如果電腦沒有

s頻寬，而每個參加實驗的研究機構都必須

的儀器，數據量更龐大。如果CERN要做一

普及，全球資訊網也不會馬上被應用。當

是二級或一級。臺灣當時想做一級，但是

個電腦中心即時處理這些數據，瑞士日內

時因為有全球資訊網的經驗，所以CERN決

亞洲沒有這麼多粒子物理實驗學家，只需

瓦全部的電都還不夠，但很多國家不願意

定發展網格技術後，所有大公司IBM、HP

要一個一級中心，CERN 希望日本能有一

出錢資助其他國家的資料中心，那為什麼

等都願意合作，他們認為網格發展起來，

級（Tier One）數據中心，但日本婉拒。日

不讓各國有自己的資料中心，串成一個超

可能跟全球資訊網一樣很重要。所以2000年

本人希望發展自己的一套網格技術軟體，

級大電腦？只要有很快的網路，譬如10 Gb/s

時，我們就先開始一個Pilot Project（試點專

可以跟 CERN相容就好。歐洲剛開始做網格

的網路串連這些電腦，跟資料中心自己內

案或試驗計畫），歐美等國一些工程師集中

技術時，美國認為網格技術是美國發展出

部的傳輸速度差不多，我只要發展一套軟

到 CERN 發展這個軟體，日本、臺灣也都

來的概念，為什麼給歐洲做？所以美國自

體，等於是作業系統，就能把世界各地研

參加了。日本參加的方法是出錢買試點專案

己發展一套叫Open Source GRID（OSG，開

究機構的資料中心互相分享。這不是全球

或試驗計畫需要的機器放在CERN，但日本

放原始碼網格），能跟你們的軟體相容就

中華民國一○六年四月十五日

科技與人文

科技報導

好。日本也是這種想法，所以後來CERN 找

傳輸1000公里可能也是毫秒左右，所以看不

軟體有人用，才知道好不好用，才有辦法

我們當時的中研院院長李遠哲簽約，當時

出數據中心之間的距離影響。但是到下一代

測試出bug（軟體或程式的錯誤）。為什麼

我們臺灣是第一個簽約成為第一級中心。

的第五代的通訊裝置，資料等待傳輸時間要

Google、Amazon他們強的就越強？因為他

2005年正式開始不久，Amazon、Google

降到一毫秒以下，也就是數據中心間距離

們有很多使用者馬上可以測試軟體及使用的

等公司都開始講雲端技術，不再講網格技

300公里以內的傳輸時間。距離要是有1000

經驗，軟體愈好又吸引更多使用者的良性循

術。本來2000年到2005年，網格計算是最紅

公里，等待時間的瓶頸在雲端中心之間的距

環，這就是大數據。數據多、統計資料多，

的，所有的資訊科學家都在做。到2005年以

離，而不是行動裝置。所以我估計到第五代

就可以看到問題，這是現在發展的一個方

後突然沒了，大家都講雲端技術。雲端技

以後，雲端之間距離1000公里太遠，需要更

向。臺灣為什麼很難進去這個領域？因為我

術跟網格技術不一樣，是建很大的數據中

密集的數據中心，最好是在7-11便利商店就

們沒有一個公司真的有大數據，沒有那麼多

心，可以很快的服務多人同時進來用，跟

能接上這個網路，這時候分散式的概念才會

的使用者測試我們的軟體，怎麼到國際上跟

分散式計算的概念相反，網格技術是把分

開始。所以我判斷行動裝置的資料傳輸時間

人家競爭？Google等公司經常有幾千萬甚至

散各地的雲端中心再串起來。網格並沒有

變短時，也許是第五代、第六代行動裝置以

上億的人使用，所以很容易進步很快。中國

當初想像的發展那麼快，因為基礎硬體設

後，網格計算才會發展起來。行動裝置的無

不一樣，他們有足夠多的使用者，可以關門

施（infrastructure）並沒有真正的成熟，不

線基地台都是分散的，我們認為應該把數據

不給外國企業進來，先發展自己軟體，等發

像個人電腦到處都有。現在大家覺得雲端

中心跟基地台結合，用小基地台放在便利商

展好再跟你打。所以他們有阿里巴巴，現在

中心就可以用了，為什麼要分散式計算？

店。現在一個rack（機架）已經可以有1000

可以到美國去跟Amazon打。臺灣沒有大量

像Amazon或Google，他們在美國可能只有

個CPU，達到1 PB（1000 TB）很容易，所

使用者，沒辦法關起來發表。我們要在軟體

幾個大的雲端中心，不像我們CERN的網格

以小東西已經是以前的超級電腦。如果我再

上做一番事，嘴巴講得很容易，其實是很困

串聯了全世界300個研究機構，很多機構距

結合小基地台放在便利商店跟銀行，把資源

難的。要發展任何可用的軟體，我認為機會

離很近。但是Amazon或Google這些大的雲

全部串起來，就是一個大的超級電腦。使用

就是透過國際合作。在別人還沒有做以前，

端中心之間距離很遠，可能幾千平方公里

者要用資料中心的資料，譬如看電影，從最

試者冒險去做，這就是我們正在做的。

才一個，臺灣就沒有Amazon的雲端中心，

近的便利商店或數據中心抓，如果沒有相關

關於基礎科學實驗的投資，譬如發現

要到日本、新加坡或上海。所以Amazon的

資料才到鄰近的數據中心抓，這就是網格計

希格斯粒子在科學上很重要，但其實為了

各地的雲端中心是大的，在不同地方只做

算的概念。

要做這個尖端的科學，必需發展尖端的

資料的鏡像儲存（mirror imaging storage）而

我們認為目前基礎建設還未完善。這些

技術，而這些技術是有可能商品化變成商

提供無線通訊基地台的電信商也常常是 ISP

業。也就是說，科學計畫也要有工程師願

為什麼現在Google或Amazon的雲端沒看

（Internet Service Provider，網際網路連線服

意發展技術。譬如主持科學計畫的丁肇中

到問題？因為資料傳輸目前瓶頸在行動裝

務公司），他們應該把這兩個結合提供更好

先生（1976年諾貝爾物理獎得主）只想做

置。現在大家用的行動裝置，不管是Pad或

的服務。不過現在行動裝置連線速度慢，

科學，雖然我們的AMS（Alpha Magnetic

是Notebook，資料等待傳輸時間（latency）

目前用雲端就好。除了粒子物理實驗，其

Spectrometer，阿爾法磁譜儀）科學計劃有

在毫秒以上。但是數據中心之間的資料，

實沒有人在做網格計算，我們希望發展的

很多好的技術，他不在乎。現在賣最好的

已，跟網格分散式的概念不完全一樣。

中華民國一○六年四月十五日

科技與人文

SciTech Reports

太空電腦都是用AMS發展出來的CPU。為

計畫網格計算也是這樣，這個東西要做到

不一樣，用的語言也不一樣。我的方法當

什麼我們能做到？因為我們的數據量大。

完成，可能還要一段時間。我是在佈局，

然有它的困難，但是比較容易做出來，先

我們第一次把30萬個頻道（channel）的偵

我們網格中心目前在中研院資訊科技創新

有一個東西。

測器放在太空，所以數據量很大。但是從

研究中心底下，現在只有20個人，我想要把

問：您目前執行的計劃中，網格計劃是不

太空要把數據送到地面的頻寬有限，必

這個技術變成產品。軟體現在的趨勢是open

是花你許多時間？

須在太空很快的處理數據。我有7 Gb/s數

source（開放原始碼軟體），不是靠code

答：現在我每天早上9點開會，然後每個禮

據產生，卻只有1 Mb/s可以傳到地面，怎

（程式碼）賺錢，就像Linux（一種開放式

拜開一次會。網格計劃，我們現在比較專

麼辦？所以必須壓縮，先丟掉不要的資料

作業系統），所有原始碼都是公開的。但

注在各種運作效率，在分散式環境下怎麼

等，需要快速的處理。如果太空規格的元

是就算公開，一般人不會用，也沒辦法安

樣能夠有效率。這是一個系統的問題，不

件太慢，根本沒辦法處理數據。當時我們

裝，一定要靠培養一群會用軟體的人，靠

是說CPU變得很快就好，因為瓶頸不見得在

能拿到的太空規格元件，比市面上最快的

服務賺錢。譬如每個醫院分院的電腦就可

CPU。CPU可以跑得很快，但是瓶頸可能變

商用規格元件，可能慢了好幾代，所以我

以串起來，銀行也一樣，串起來就可以變

成儲存。儲存可以很快，瓶頸可能就在網

們當時決定拿市面上的元件到加速器量抗

成一個大的電腦，這些其實對他們是最有

路。我們必須看整個數據中心或分散式的

輻射的特性，篩選符合需求的元件來用，

用的。所以，我這個軟體你拿去，你不會

環境，到底瓶頸在什麼地方？要發展什麼

就可以做太空用的電腦。1994、1995年，

用，一定要我幫你服務。用戶越多的服務

東西？

我們找了當時一般商業規格中最快的CPU-

公司，會越多人用你的軟體，門檻就是這

IBM的PowerPC750做抗輻射測試，發現可

樣建立起來的，這個產業是先切入先贏。

子物理，其實已經發展的差不多。另一方

抗輻射，進而發展出AMS擷取數據的太空

問：您提到美、日想發展自己的軟體，是

面，我們現在跟芝加哥大學合作在做生物

用電腦。現今銷售最好的太空電腦，就是

想要發展自己的協定先掌握商機嗎？

資訊（bioinformatics）。大家認為生命科

用PowerPC750的CPU，頻率為400 MHz。

答：任何這種事有很多政治力，我也不知

學發展趨勢往大數據的方向，譬如很多生

當初如果在臺灣做出來，就可以賣這套太

道原因。雖然粒子物理有發展這個軟體的

物影像、DNA、RNA數據要分析，個人化

空用電腦，當然還要有行銷團隊來拓展市

需求，但是資訊科學家認為是他們提出的

醫療等。雖然大家是這樣看，但還沒有人

場。所以做尖端的基礎研究，不只是科學

想法，應該由他們做這件事。如果是資訊

證明大數據在生命科學真的很有用，這個

上重要，為了達到科學要求而發展沒人做

的人在主導這個計劃，而不是粒子物理的

是先有雞先有蛋的問題，你不能證明就不

到的技術也很重要。那些技術有機會變成

人在主導，最後就會出問題。CERN是由粒

見得拿到錢讓你做大數據的數據中心網格

商品，不是每一個都會，但是有機會。

子物理的人主導，完全是使用者主導，但

計算，所以我們現在透過國際合作研究如

我現在做兩個計劃，一個是AMS，希望

是我聘工程師進來，他們可以是資訊背景

何將網格計算技術運用在生物資訊。另外

證明AMS計劃的技術是可以商品化的、希

的，目的是做我的事情。數學很厲害，很

望做出一兩個例子說服資金贊助者，我雖

多地方可以用到，但一開始若發展太抽象

然做基礎科學研究，但是如果願意去發展

的東西，不一定會成功。發展很多東西，

衍生出來的技術，也是有商機的。另一個

必須針對一個具體的使用者需求，再去推廣到其他的使用者需求，才做的出來。如果像資訊的人要發展一個軟體，一開始就要讓每一個領域的科學都可以用，是不切實際的，也會變成什麼都不能用，而

我們目前特別發展兩個方向：一個是粒

一個是比較集中在怎樣讓網路更有效率，我覺得網路的效率在分散式計算中非常重要。這些東西Google都很強，在一個大的數據中心裡面的效率，他們是很厲害，有很多的經驗。很多東西因為他的量大，他的 CPU、儲存裝置甚至路由器（router），很多他都可以自己設計。他們不需要買現成的東西，我們完全沒辦法跟他競爭，如果真的他要做跟我們同一領域，臺灣再多的人投進去、再多錢也沒辦法跟他們競爭，所以要在他們還沒有開始做以前，我們就要已經發展好一些應用。＊感謝受訪者李世昌校稿，確認本文正確性。特別感謝中研院物理所蘇達賢博士、張

且很複雜。我們是

耀文先生協助潤稿。本次專訪，侃侃而談的

針對粒子物理需求

李世昌院士，還介紹「在臺灣核電廠實驗的

來做，但也許有很

『微中子計劃』及對核能發電的看法」，

多缺點。譬如我要

發表在《科學月刊》566期（2017年2月）；

發展給生命科學領域用的軟體，生命

「關於中研院執行目前計劃的緣起」，發表在《物理雙月刊》39卷2期（2017年4月）；「與丁肇中院士合作的『AMS計劃』，在太

科學家很多研究習

空中架設儀器，尋找反物質與暗物質」，即

慣跟粒子物理的人

將發表在《科學月刊》。

科技與人文

中華民國一○六年四月十五日

科技報導

製程優化大躍進厚實國家經濟發展實力

把機器「變聰明」快速複製每個完美撰文

賴宛靖

（轉載自《工業技術與資訊》第299期）

加工製造產業是門藝術，但即便技藝再怎麼精湛，人與機器的搭配仍存在著瑕疵出現的機率，若想精湛演繹出每個完美作品，又勢必得犧牲效能。該如何打破瓶頸？工研院跨國研發出「製程優化軟體SpeedPro」，成為加工機器最聰明的「腦袋」，讓完美不斷重現。

加工產業製程技術日新月異，不過仍

刀具壽命，也能使機台主軸負載更穩定。

過實測，人工操作機器得花做20幾個小

有人工操作無法駕馭的難題。比方說，航

「以往需仰賴資深工程師、老師傅經驗

時才能產出的航太零件，SpeedPro運用數

太零組件要求高度安全性與可靠度，廠商

的加工製程，常因能力有限，無法預知

位、量測的技術，六小時就完成精度極佳

常需用整塊胚料直接加工，多數工件切削

機器的極限，得不斷在失敗中找答案。

的產品，相當於提升了四倍效率。

移除量逾九成，且零件形狀複雜，加工時

SpeedPro就是幫人駕馭機器，掌握生產過

針對不同產業、產品，優化效果也不

間冗長，像是為達到複合曲面薄形結構件

程中的變數，讓每個細節量化、提升產品

同。比方說，某樣已花10年時間累積經驗

的要求，多數航太零組件廠商必須採購高

良率。」

的產品，此時導入SpeedPro優化製程，通

價的五軸加工機，投入的設備成本較高，

目前加工製造業普遍使用的輔助製造軟

常能再提升10至20%的效能；另一個推出

且尚需有經驗的技術人員程式設計，盡可

體，往往只考慮幾何精度而忽略切削力學

僅一、兩年的產品開發，SpeedPro協助

能提升生產效率，但仍難跳脫打樣成本高

對加工品質的影響，通常得仰賴工程師的

後進步比例之大，甚至能用「倍」來計

昂、產能緩慢、良率不高等宿命。

經驗，不斷的嘗試錯誤才能找出可用的進

算的。

跨國合作製程優化大躍進

給率參數，且一段加工路徑只能設定一個固定的進給率，無法根據路徑的幾何特

熟知機器極限達到最高水準

2011年起，工研院研究團隊前往位於加

徵、刀具與工件的接觸條件設定連續變

羅佐良說，「製造業常常面臨打樣需時

拿大的英屬哥倫比亞大學，揭開「加工數

化的進給率；此外，若欲在製程中變更

一個月、做出第一樣成品又要一個月的窘

位化」的研發序幕。工研院智慧機械科技

進給率，使用者需取得原有CAM程式，

境，上生產線後因製程效率差，可能還等

中心智慧製造技術組組長羅佐良說，研究

無法即時在加工機台現場調整，耗費時

花兩、三年時間慢慢修正。SpeedPro的優

主旨是將加工製程模擬化，研發過程不僅

間及人力。

勢是一次達到最高水準，以最短的時間完

需要許多專業人才投入、量測各式機器，

SpeedPro結合了切削動力學與最佳化方

並建立資料庫。歷經國際團隊磨合、溝

法，計算出加工路徑上每一點的最佳進給

通，慢慢培養默契，終於共同研發出「製

率，可避免進給

程優化軟體SpeedPro。」

率設定錯誤造成

工研院與英屬哥倫比亞大學攜手合作，

刀具、工件甚至

分工細膩，歷經無數實驗、蒐集各式材

機台的損壞，且

質、刀具的切削應用數據，建立龐大資料

SpeedPro能提供線

庫後，再由工研院構思出優化製程軟體。

上加工程式診斷

「回到臺灣後，我們進一步思考如何降低

機制，能於現場

業者的使用門檻，畢竟，再好用的製程優

機台進行製程診

化軟體，必須方便普及，才能幫助產業提

斷及優化作業，

升。」羅佐良表示，唯有將龐大資料庫寫

這也是能大幅改

成程式直接裝在工具機裡讓客戶使用，才

善生產效率的重

是最佳方式。

要技術。

駕馭機器讓產品一次到位

羅佐良指出，所有加工產品就

SpeedPro導入切削路徑參數診斷及優化

屬航太零件的製

服務，搭配機台切削性能量測分析，不

程最費時、成本

僅切削力穩定，能精控轉速、切深，延長

也最高。團隊做

成打樣，高效率就能搶得商機。」 SpeedPro亦能協助產業控管產品良率。

科技與人文

中華民國一○六年四月十五日

SciTech Reports

SpeedPro 優化製程軟體只要透過簡單的設定與操作，便能計算出加工物件的

羅佐良（前右二）與其團隊不斷地在加工產品的領域中投入心力，並試圖將資料庫寫

不同需求，快速且大量地製造品質均一的產品。（蔡世豪攝影）

成程式直接裝在工具機裡，藉此提升製造效能。（蔡世豪攝影）

如同書寫時寫快字會潦草，寫慢字就工整

現階段努力的方向：「未來加工優化製程

選單」的方式讓客戶使用。目前多以「合

般，寫出的文字是要展覽用，或者僅是記

軟體能像3D列印技術般，放入圖檔與材

作共享」的方式讓廠商試用，這樣可以

事用的，可依需求不同而變化。相同的，

料，機器就精算出製程，包含圖檔轉換為

蒐集更多寶貴數據，讓SpeedPro軟體更

加工時能調變參數，端看客戶是需要快速

加工路徑、加工路徑再自動優化，這些都

強大。

生產，還是強調品質極致，皆能依需求調

能直接在工具機裡完成，進而順利生產，

提升切削製造技術向來是世界各國的產

整最佳生產時間，進而掌控產品的品質能

過程中不再仰賴人力，又能降低成本，增

業發展重點，唯有強化製造業的競爭力，

一致。

加企業競爭力。」

才能厚實國家經濟發展實力。SpeedPro優

此外，SpeedPro也適用於任何加工製

羅佐良透露，團隊正在建置一個平台，

化製程軟體提供產業快速整合應用的捷

程，透過軟體計算發揮機器極限，提升效

除SpeedPro優化製程軟體外，持續研發數

徑，協助產業升級，相信不久將來，臺灣

率，加工時間就會縮短。羅佐良分享團隊

個不同功能的軟體，將來都可以用「下拉

加工製造業就能傲視群雄、站上新高度。

科技與人文

中華民國一○六年四月十五日

科技報導

讓加工製造更有效率：製程優化軟體

工研院智慧機械科技中心組長羅佐良專訪文詠萱

本刊主編

這讓我們在想，臺灣的工具機產業若要有所進展，或許能透過軟體改善，藉此提高加工效率與競爭力。科：臺灣工具機產業在硬體上有什麼限制，以致我們無法超越日本與德國？羅：這與臺灣工具機品牌形象有關。日本每年出口的工具機數量未必比臺灣來的多，一個月可能只產出幾台，但因為每台機器製造的時間比我們長很多，慢工出細活，讓他們可以很認真地像精品一樣生產一台機器，機器的價格自然就會高了，這種概念就像是高級跑車可以賣這麼貴，是因為它是手工的、是精品。相較之下，臺灣雖然做了很多工具機，但毛利低很多，

（陳其暐攝影）

本期《科技報導》邀請訪問「SpeedPro優化製程軟體」團隊負責人、工研院智慧機

臺灣還需要時間提升整體的品牌形象，等讓工具機加工時間縮短，是目前產業界大家都想要知道的重點。

到有人願意用我們的設備，再來提高價格，才能把量縮下來、把品質做好。科：您的團隊曾與加拿大英屬哥倫比亞大

械科技中心羅佐良組長，此軟體技術榮獲

日、德等國都有在生產工具機，人們會

2016年全球百大科技研發獎（2016 R&D 100

覺得加工品質比臺灣的好，但這個觀點是

Awards）。SpeedPro製程優化軟體能讓工

從工具機硬體結構去思考，與使用者的技

羅：民國100年時，工研院小鴻鵠計畫派我

具機聰明計算出最佳的加工參數與切削路

術是否高超並無關聯。打個比方，就像你

去英屬哥倫比亞大學，擔任客座研究員半

徑，以達到加工最高效率。

開一部高級跑車，你慢慢地開，速度可能

年。我的專業是工具機（機械設計），那

科技報導（以下簡稱科）：什麼是工具機？

就跟開一般轎車是一樣的；相對的，高級

邊主要是在做切削數位分析，因此我試圖

羅佐良博士（以下簡稱羅）：機械，有人

跑車有其特性，雖然速度快，但可能跑車

將兩個領域合在一起。

說是工業之母，從天上的太空船到地上的

爬山的性能就相對比較差。

學合作，有沒有心得可以與大家分享的？

在合作的過程中，我觀察到他們工作的

手機，都需要加工，工具機就是生產各式

所以，如何了解每一個設備的特性，讓

工時並不會超過規定，下班就是下班、在

各樣金屬零件的設備。每個金屬零件都需

機器根據不同目的發揮最高效果，是非常

研究時會非常認真研究，並且非常重視休

利用切割製造的方式做出來，本來這些零

重要的。因此，工具機與製造產業是綁在

閒，他們會把工作跟生活分得很清楚，玩

件都是一塊方形材料，利用工具機的切削

一起的，如果工具機可以根據不同產業的

與休息很重要，在心情放鬆的狀態下，工

加工，能做出渦輪葉片、汽缸、車鼓等不

加工需要，聰明地調整加工速度，就可讓

作的品質就會很好。

同形狀的工件。

加工的競爭力大幅提高。

臺灣人的工時比他們長多了，但是平均而

在過去，生產製造使用的工具機就是一個

科：您與您的團隊為什麼會投入這項研發？

言，他們的研究成果卻比臺灣好很多，我認

單純的「工具」。假如我們要做一個零件，

羅：臺灣的工具機產業其實前有強敵、下

為這是心態、文化問題，是需要慢慢被改善

我們得知道要從那裡去切、一次要切多少材

有追兵。前方的強敵包括日本、德國，後

的。所以我回來之後，希望我們的團隊能吸

料，依照經驗慢慢挖成想要的樣子，但往往

面的追兵就是韓國、大陸，臺灣的工具機

收國外的文化，我也試著安排國外合作對象

無法找到最有效率的加工方式。

產業被夾在中間，雖然出口數字亮眼，但

作為團隊的軟體開發計劃主持人，讓臺灣團

獲利卻有持續提升的空間。

隊在開發過程中學習國外文化與工作流程，

舉例說，一個零件其實只要2小時就能做

執行了幾年效果都還不錯。

完，但因為對於刀具、物件受力狀況的資

記得某位電子廠商曾經告訴我，加工

訊不足，很可能需要花了10小時才做出一個

iPhone機殼，如果每件機殼能減少一秒鐘的

科：SpeedPro是什麼類型的軟體？

零件，導致零件加工的競爭力降低。如何

生產時間，就能節省600萬的新臺幣支出。

羅：現在大家都在提工業4.0，其概念就

科技與人文

中華民國一○六年四月十五日

SciTech Reports

是將軟體與硬體整合，提升各式各樣的效

體，成功協助客戶在實際加工時節省了一

種智慧機械應用程式，就像在iOS、Adroid

能。提高加工效能也是我們研發工具機技

半的時間。該客戶做的是飛機引擎裡面的

系統上開發各種APP。

術的目標之一，從業者來看，就是縮短加

葉片，葉片都是非常薄的，一般會認為薄

科：在開發的過程中是否遇到困難？

工時間，用同樣的時間做出更多的零件、

的零件要慢慢做，不然會彎曲變形，我們

羅：有的，這個軟體開發可以分成好幾個

賺更多的錢。

就是用軟體計算，讓機器用最快的速度加

階段，首先，是要連設備的VMX通訊部，

工出葉片，花費時間只有傳統的一半，零

這個問題由VMX團隊解決；再來，就是切

車，就像開車子會遇到直線大道與蜿蜒山

件成品也讓客戶相當滿意。

削分析需要建立資料庫，把各種品牌的刀

路，如果整條路你只能用一個速度開，駕

科：SpeedPro會根據不同的工具機有不同的

子、各式各樣標準材料等資訊加以蒐集、

駛者可以選擇直線大道時速度開得很快，

調整？

彙整。

但如此一來，在遇到山路轉彎時就會失速

羅：首先，要先決定你開的是高級跑車還

接下來是硬體機電，不同工具機馬達有

飛出去；相對的，如果駕駛者選擇用很慢

是一般轎車，再來看不同車子引擎性能曲

不同性能曲線，如果國外廠商提供的型錄

的速度開，可能可以安全度過山路，卻拉

線，每一台車都會有它的引擎曲線。先決

數據不準確，或是機器的組裝些微誤差，

長了整趟路程的開車時間。

定車款，再看車子的引擎曲線，好的車手

模擬出來的結果跟實際的結果就會有誤

可根據要開的路況條件，做最好的搭配。

差，我們必須一一鑑別出這些問題，找出

如果把SpeedPro製程優化軟體比喻成開

因此，最好的方式就是走直線的時候開快一點，轉彎的時候開慢一點，加工也

同樣的，國內設備和國外設備不一樣，

是這樣，通常零件都是不規則形狀的，且

即便是國產設備，每一廠牌的特性也都不一

科：對臺灣機電領域發展，您是否有任何

是立體非平面的，所以有的時候切刀走直

樣，裏頭搭配的馬達、主軸都有自己的性

建議？

線、有時候轉彎，但受限於現有工具機加

能曲線，SpeedPro製程優化軟體就像好的車

羅：學機械會寫軟體的人很少，學資訊懂

工技術，遇到直線與轉彎都只用一個速度

手，會依照不同機器的性能曲線、使用的刀

機械的人更少，我們要的人是會機械、也

加工。

子、被加工材料的材質等數據，聰明計算出

會電子的，但是又要有資通訊相關的技

最佳路徑，發揮這台機器最好的效能。

能，相較之下是比較難找。正因如此，工

科：需要依據不同工具機來客製軟體嗎？

研院持續與學校合作，也將剛才提到的

羅：這個軟體是我們開發眾多的工具機智

VMX平台免費捐贈給學界使用。未來，也

能化軟體之一。目前工具機的控制器有很

希望有更多人分享該平台的成果與資源，

多種廠牌，各自有不同的通訊格式，為打

並邀請更多的開發者以VMX平台為基礎，

破控制器山頭林立的局面，工研院開發智

結合機械、電機、通訊等不同領域能量，

慧機械機連網平台（VMX），可支援各大

開發更多的智慧機械相關軟體，甚至推動

科：此軟體主要應用在什麼地方？

廠控制器，使用者可透過VMX平台來控制

成為臺灣工具機與智慧製造產業的標準開

羅：目前主要用在高端加工領域，像是航

多台機器，甚至是工廠中所有的機器，將

發平台。

太零件、汽機車等；另外，腳踏車、3C產

收集到的資料往雲端上傳。使用者或軟體

品等領域也有投入測試。我們曾利用此軟

開發者可以在VMX平台，根據需求開發各

SpeedPro就是把一條路的轉彎、直線都分析出來後，分成一段一段，哪一段該快、哪一段該慢，在可以快速加工的地方，讓機器發揮到極限；該慢的地方就慢下來保護機器與工件，在這樣調整之下，加工的時間就可大幅減少，同時也確保加工的品質。

方法補償，讓軟體算出來的數據是準的。

中華民國一○六年四月十五日

焦點話題

科技報導

高職師要實務赴企業充電林曉慧

公共電視新聞部採訪組記者，主跑教育與體育路線，熟悉教育政策與校園現況

在高職教了15年的書，早起到校、按表操課，是張美雀每個週間的生活步調。去年9 月1號開始，她一如往常，簡單梳洗後準備出門，只不過要去的地方，不是松山家商，而是上擎科技公司。在半年的時間內，她要在這裡實習，接觸業界最新的東西。教了15年一直在付出，然後都一直在教比較簡單的東西，我自己也很想進步，所以我就想說，我要給自己一個機會，勇敢的跳出舒適圈。 —北市松山家商資處科老師張美雀一直有跳出舒適圈的念頭，真正讓張美雀開始想要付諸行動，是與103年年底，立

高職老師到民間企業見習。（林曉慧攝影）

法院三讀通過，並在104年1月中旬公告實施的技術與職業教育法有很大關連。因為當

因為作息不同，公司同仁彈性上班，她固

技公司資深專案經理楊明勳直言，半年時

中明訂，為了讓老師不與產業界脫節，108

定上班，通常自己是最早進辦公室的人。

間，不可能在技術上有立即成效，因此，

年8月以後的高職新任專業教師，至少要有

第二件則是，以往校園的吵雜，全被鍵盤

是以傳授觀念為主，比如說一個小的專

一年工作實務經驗，而在職每六年得到業

聲給取代。不過這兩件事，都是小事，最

案，提供給張老師嘗試，在這個過程，去

界研習半年。

大的挑戰在於，眼前看到，要學的，和自

引導出開發的觀念。

注意到法令，張美雀立即想到另一件重要的事，如果出去業界，原來的課得找人

已一直在學校教的，竟有不小落差，尤其是網頁的開發技術。

漸漸上手，時間過的很快，張老師在今年1月結束研習，她覺得最大的收獲，是了

代，學生學習會不會受影響？這一多想，

張美雀說，多數高職學生拚升學，自己

解業界脈動，而且回到教學現場，至少以

第一年的時間就這麼過去了，去年，她下

任教的學校也是如此，因此，教學主要對應

後學生問起，以後想走這條路，工作的情

定決心，一邊和主任商討課務，另一方面

考試科目與內容，在學校教的網頁開發，是

形、薪資的水準，可給的建議，都是來自

著手尋找可能的業者。慶幸的是，學校全

短淺、且少的。到上擎沒多久，就發現學校

所見、所學與所聞。

力支持，給她後援，但尋找實習的業者，

教CSS和Flash，業

卻比想像中困難。張老師說，丟了幾家大

界早已用RWD設

公司都石沉大海，因為最長也只能實習半

計，面對超不熟悉

年，不可能找人帶你，幾乎沒有貢獻度，

的程式語言，曾經

後來轉方向，找了幾家小公司，才找到這

一卡就三小時。覺

家轉做網路相關設計的公司。

得什麼都不會，會

上擎科技有限公司資深專案經理楊明勳直

的東西很少，覺得

言，老師到業界實習，最多才半年，有些公

恐慌。幸好，這裡

司會顧慮，是否增加負擔，又或是考量商業

的工程師都很好，

機密而婉拒。至於自已的公司為何點頭，其

不會的問題，工程

實是想著，來實習的老師，可以成為以後產

師可以馬上教，學

學合作的重要橋樑。尤其現在好的員工不好

習速度也比較快。

找，若能透過產學合作，提早讓學生了解職

辦公室內的工

場以及所需能力，最好不過。

程師，願意給予最

有學校支持，相對應的公司也確定，張

大的幫助，讓張老

美雀終於踏出15年的舒適圈，開始半年的實

師在一周後擺脫了

習。剛開始最不習慣的有兩件事，首先是

恐慌感，而上擎科

焦點話題

中華民國一○六年四月十五日

SciTech Reports

師，經教育局審核，寒暑假期間辦理3~5天的廣度研習、10~30天的深度研習。現職老師要去業界充電，讓產學充分接軌，而事實上，技術及職業教育法也明訂，108年以後，高職新聘的教師，應具備一年以上業界的實務工作經驗。教育部師資培育與藝術教育司長長張明文強調，這不只希望老師對企業、對職業，有更多更深的認識，也能協助老師在課程設計上，結合業界需求。去年11月下旬，教育部在臺大舉辦一場有關師資培育變革的研討會，不少師培中心工程師在旁協助張老師進行網頁開發。（林曉慧攝影）

的學生到場了解。筆者隨機訪問了三位師培

教育部國教署統計，技術與職業教育法

如此看來，高職專業教師到公民營機構研

生，其中一位黃同學，以後想去高職教農場

103年年底三讀後，104和105年分別有7位與

習，應是好處多多，但為何前兩年，參與的

經營，基本上，他支持這樣的規劃，因為就

12位高職老師，赴公民營機構服務研習，時

人數並不多呢？全教總政策部主任張文昌指

以自己為例，是普通高中畢業，本來實作和

間從一個月到一整年不等。

出，一方面是政策才上路，老師還在觀望。

技術就非強項，而以現在的師資培育課程來

104年的7位老師，位於高雄市的中山工

而學校的支持與企業是否配合也是關鍵。去

說，主要還是專注在普通高中普通科目，因

商就有三位，在學校的支持下，分別以節

企業進修的時候，要進修什麼？是不是願意

此除了實作，自己得靠目前大學系上的專業

能引擎暨油電混合車、家用電器控制整合

把他們最先進的一個技術來教給他？這都是

課程去培養，若之後有機會去農場蹲個一

技術以及Wifi軟硬體設計與實用為主題，各

很大問題，然後學了這些技術，回到學校裡

年，相信是有好處的。不過他最擔心的是，

自研習了半年的時間。去年的19人，則來自

面，是不是可以用在教學上面，都需要更進

到底有沒有管道去進入那些體系，恐怕還是

北部、中部與南部，東部宜蘭也有蘇澳海

一步探討。再以學校支持來說，老師調去外

需要平台媒合。

事的老師，申請研習節能科技在商船上的

面，對偏鄉學校來說，需要更多配套，畢竟

距108年8月1號上路，只剩兩年多，就有

應用，但這裡面，沒有花東的學校，而且8

不少教師要兼行政又是導師，若是到業界研

許多高職校長反應時間太趕，擔心沒有那麼

成5來自公立高職。

習，不只人員調度、行政與與班級經營都可

多專業老師可取得這一年的工作經驗，對

能有問題。

此，教育部回應，還是希望高職優先聘用滿

彰化秀水高工機械科主任曾俊元說，如

足資格的人，如果缺額，可以破例聘用沒有

果有機會，自己絕對想去業界看看，因為

有高職校長擔憂，老師在學期中抽離，可

教學時碰到技術上問題，在學校裡討論的

能造成的問題，因而建議可在寒暑假執行，

話，其實會有盲點，所以如果可能到這個

也就是每年寒暑假去業界一個月，累計6年

符合資格的老師恐怕不夠？師培生擔心

業別，去了解裡面，所謂的know how。也

就滿半年，讓學校實務比較好執行，去年寒

沒平台幫忙媒合，還是有校長建議，緩衝期

有汽修科老師說，若能到BMW合作廠商蹲

假與暑假，全國就有近500名高職老師，到

應再延後。不過張美雀老師，以自己到業界

點，光是看到焊接不用加熱，以冷的物件

產業界累積研習時數。在六都的新北市，今

見習的經驗建議，學習專業沒磨個一兩年，

交接的新技術，就夠令人興奮的了。

（2017）年也有計畫，由學校薦派現職專任

也不到一定水準，準老師們可以思考，不用

具備工作經驗的新教師。

急著進到教育現場，而教育部可以做的，就是不強制準老師們，一定得在幾年之內拿到

辦理職群和承辦學校及廠家辦理職群

承辦學校

合作科大及廠家

工作證明，否則到時候難保不會有人為了取得這個證明，而去找個熟識的機構或公司，

龍華科技大學機械群

新北市立新北高工

全球純動科技股份有限公司家登精密工業股份有限公司

餐旅群

新北市私立東海高中

三井餐飲事業集團

但是否真的出自內心認為對未來教學有用，又或是只想虛應了事，政策美意將大打折扣。而不管是未來，老師要有一年的工作經驗，還是現職老師去公民營機構見習，諸如媒合過程，到企業會有什麼狀況，又需不需

藝術與設計群

土木與建築群（資料來源：新北市教育局）

新北市立鶯歌工商

新北市立瑞芳高工

臺北商業大學

要有一個評估的機制？需要更多討論以及經

樂陞科技股份有限公司

驗的傳承。

德霖技術學院華熊營造股份有限公司

延伸閱讀 1. 技術及職業教育法，http://edu.law.moe.gov.tw/ LawContent.aspx?id=GL001405。 2. 新北市高職專任教師至企業研習，http://se.ntpc.edu. tw/mobile/service03_03.aspx。

中華民國一○六年四月十五日

焦點話題

科技報導

用CRISPR技術來揭開螞蟻複雜社會行為的演變之謎林翰佐

銘傳大學生物科技學系副教授，本刊副總編輯

複雜的社會行為雖然有許多人不喜歡螞蟻，但大多數的人還是會承認，螞蟻是一種神奇的動物。螞蟻似乎有些靈性，可以預知災難的來臨，所以古人會藉由觀察螞蟻搬家的現象來趨吉避凶。生物學家越深入對螞蟻的研究，就益發地對螞蟻的種種感到不可思議，包括螞蟻與蚜蟲（aphids）的共生關係、不同蟻窩之間會發生的部族戰鬥以及彼此掠奪幼蟲與蛹的偷盜行為等。在這些自然發生的現象裡，螞蟻展現了猶如人類般複雜的社會行為（social behavior），令人嘆為觀止。科學家們甚至於以「超個體（super-

及一些源自動物根底的本能，還有人類

上誘發DNA的雙股斷裂（double strand

之所以為人的人性。雖然複雜，但是其

break），然後造成基因實質上的剔除。

中的一個重要因素是修正的潛能；行為

即便CRISPR技術在實驗上仍有著不確定

本身可以透過教育訓練，生活經驗進行

的模糊地帶，但因為對研究物種的限制

改變。而螞蟻的社會行為看起來更像是

低、實驗成本低廉等優點下，目前這樣

一種演化後的既定行為模式，是一種無

的技術已經廣泛應用在各種動植物的研

法經過學習產生改變的必然結果。即便

究上，以用來了解特定基因以及它的蛋

信者言之鑿鑿，科學家們似乎一直無法

白質產物在生理上所扮演的多元角色。

拿出明確而直接的證據來證明這個想法

CRISPR技術特別適用於具有豐沛子代的

的正確性，再則，就算螞蟻的社會行為

物種當中，像是果蠅（drosophila）、斑

真如科學家們所預測的那樣一板一眼，

馬魚（zebrafish）等模式動物的研究，所

光是想了解螞蟻如何能執行這樣精緻複

以用來解答螞蟻社會行為的演化之謎，

雜的社會行為，以及演化的過程當中螞

看來是個相當可行的方法。

蟻如何發展出這樣精緻的社會行為，都是生命科學研究上的重要命題。

organism）」﹝註一﹞一詞來形容螞蟻群，盛讚這樣群體協同能力猶如一生物個體。

（與《科學月刊》568期共同刊載）

意外地困難重重在英雄所見略同的狀況下，世界上

基因體修編技術的應用

頂尖的螞蟻研究團隊相繼的投入利用基

先前我們曾經提過CRISPR這樣一個

因體編修技術來研究螞蟻，但很快的，

那，螞蟻是如何辦到的呢？長久以來

劃時代，新興的生物基因體編修（gene

這些團隊便發現事情沒有想像中的來得

科學家們一直相信，即便昆蟲的社會行

editing）技術。透過轉染（transfer）

容易。在嘗試的過程當中，科學家們發

為與人類看來相近，但兩者仍然有著根

一段人工合成的質體（plasmid）片段

現螞蟻蛋是一種非常敏感的東西，在顯

本上的不同。從生物觀點上來說，人類

進入受精卵當中，科學家們便能導引

微注射（microinjection）的操作中很

的社會行為是一種群體意志的展現，涉

酵素的攻擊，在特定基因序列的位置

容易就弄死了這些脆弱的蛋，就算通過

CRISPR話外音自從CRISPR系統在2012年由加州大學伯克利分校（University of California, Berkeley）杜德納（Jennifer Doudna）與其合作者卡彭蒂耶（Emmanuelle Charpentier）首度在試管實驗中發現，並一舉登上Science期刊。相隔一年，麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology）以張鋒為首的研究團隊也發表了透過CRISPR技術實際應用在動、植物等真核細胞當中，此CRISPR系統在科學界掀起一陣波瀾，受到熱烈的討論，也讓杜德納、卡彭蒂耶與張鋒在2016年共同獲得了唐獎（Tang Prize）中的生技醫藥獎（Biopharmaceutical Science）。自此之後，CRISPR技術被運用在各項研究中，許多科學家投入了大量心力，想透過CRISPR基因剪輯技術來探討更多的生物生理機制，如本文的研究。然而，最早發現與實際應用的2大團隊在近期卻因為CRISPR技術專利部分而鬧上法庭，此專利案雖在3月初已告一段落，張鋒團隊能夠持續保有已申請通過的CRISPR相關專利，而杜德納團隊所申請的專利則與之不相牴觸下持續在美國專利商標局（United States Patent and Trademark Office, USPTO）進行送審。慶幸的是，在學術的基礎背景下，CRISPR技術不在專利的收取費用範圍。不過，看著去年3位前往臺灣領取獎項及共同進行演講的和樂畫面，或許也是我們當初始料未及的。

焦點話題

中華民國一○六年四月十五日

SciTech Reports

考驗，成功的在蟻蛋的基因體上完成編

剔除作用所需之DNA序列訊息的質體注

蛋白質，與螞蟻執行嗅覺的功能有關。

修，缺乏工蟻們的照顧，螞蟻的蛋也很

射入螞蟻蛋中，靜候基因體修編現象的

在昆蟲的世界裡，螞蟻是著名的「好鼻

難孵化存活，想要生產「一整窩」基因

發生。根據文獻中的描述，光是這部分

師」，根據現今的研究，在螞蟻的觸角

改造的螞蟻其實具有相當的難度。在多

的研究，團隊就進行了近萬次的顯微注

上至少有350種不同種類的嗅覺受器神經

數的生物學研究當中，研究上的瓶頸大

射嘗試；研究者必須小心翼翼的收集這

元，而大多數的昆蟲則跟果蠅的數量比

多受限於高端分子生物技術上的限制，

些完好無暇的螞蟻蛋，讓它們整整齊齊

較接近，大概只有46種左右。康勞爾博

但這一次，科學家們似乎在培養螞蟻這

的排列在玻璃片上，然後透過顯微注射

士以及其他螞蟻學專家們都相信，複雜

樣的基本議題中就被困住了。

的方式將適當的DNA片段分別的注射到

的嗅覺感官提供了螞蟻執行深度溝通的

這些蛋裡面，然後個別的進行近3個月的

基礎。

聰明的選擇露出研究曙光

培養。

嗅覺並非是orco 基因剃除對螞蟻

生命科學研究上的趣味性也許就在這

研究的結果如何呢？文章中提到有關

裡，當你覺得在一頭撞入死胡同之際，巷

orco基因被破壞後的實驗成果。orco基

子裡的某些角落裡也許另有一扇為你而開

因，是記錄著螞蟻觸角上一種構成嗅覺

在orco基因遭到剔除的螞蟻實驗中，

的窗口，提供一條脫困之路。變更研究

受器神經元（odorant receptor neuron）的

研究團隊觀察到一些有趣的行為改變。

中所使用的實驗物種有時候也是一個好的研究策略。美國紐約洛克斐勒大學（Rockefeller University）的康勞爾博士（Daniel Kronauer）以及他所領導的團隊在看待這樣的研究議題時，有智慧的選擇了一種特別的螞蟻作為他們的研究材料。這種螞蟻名為畢氏粗角蟻（Ooceraea biroi），是一種侵略性強，有強烈掠奪行為的突擊蟻（raider ants）。在生殖上，畢氏粗角蟻的族群當中並沒有專司生育的蟻后，每一隻雌性均具有生育的能力，可以自行的孕育自己的後代，比起其他高度分工的螞蟻物種，在人工繁殖上會容易許多。不過，實際的研究工作仍然遠比想像中得來的複雜。在為期2年的研究當中，研究團隊致力於研究畢氏粗角蟻卵中的一種可以抑制其他成蟻下蛋的費洛蒙機制。他們相信透過了解這樣的機制，除了可以秣馬厲兵，建立相關分子生物技術研究上的平台之外，透過控制費洛蒙的抑制機轉，才能實現大量生產研究中所需要的「一整窩」螞蟻，為未來的研究鋪上康莊大道。為了實現這樣的夢想，團隊進行著一系列的分子生物學前置作業研究，挑選適當的目標基因，並將包含這些目標基因以及引發CRISPR

所產生的唯一影響

中華民國一○六年四月十五日

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科技報導

在正常的狀態下，成長中的粗角蟻顯得

學（University of Illinois）的羅賓森